决定分配人数的装置、方法和非暂时计算机可读存储介质制造方法及图纸

决定分配人数的装置、方法和非暂时计算机可读存储介质。一种用于决定有预定数量的机器人的组装线的分配人数的装置，该装置包括：确定单元，其配置为基于完成分配给机器人或人员的作业花费的时间、机器人和人员公共的节拍时间以及机器人和人员各自的作业效率，确定第一数量和第二数量，第一数量为机器人和人员的作业时间均不超过节拍时间的最小人数，第二数量比第一数量少；计算单元，其配置为计算第一数量的人员和机器人的第一成本以及第二数量的人员和机器人的第二成本；和决定单元，其配置为比较第一与第二成本，在第一成本比第二成本少时决定将第一数量的人员分配给组装线，在第二成本比第一成本少时决定将第二数量的人员分配给组装线。

Device, method and non temporary computer-readable storage medium for determining allocation of numbers

A device, method, and non temporary computer-readable storage medium for determining the number of people allocated. A device used to determine the number of assigned numbers of the assembly lines of a predetermined number of robots, which includes a determining unit, which is configured to determine the first number based on the time spent on the operation of a robot or a person, the time of the robot and the common beat of the robot and the personnel, and the efficiency of the robot and the person. Quantity and second quantity, the first number is the minimum number of robots and people who do not exceed the time of the beat, and the number of second is less than the first number; the computing unit is configured to calculate the first cost of the first number of personnel and the robot, and the second cost of the second number of personnel and robots; and the decision unit. It is configured to compare the first and second costs, and decides to assign the first number of personnel to the assembly line when the first cost is less than the cost of second, and decides to assign the second number of personnel to the assembly line when the second cost is less than the first cost.

【技术实现步骤摘要】
决定分配人数的装置、方法和非暂时计算机可读存储介质
这里所描述的实施方式的特定方面涉及用于决定分配人数的装置、用于决定分配人数的方法以及非暂时计算机可读存储介质。
技术介绍
在用于向用于组装产品的组装线的工序分配作业的作业计划中，将与工序处的作业顺序的遵从和工序之间的工作量的平衡考虑在内地来进行优化。人工进行优化是困难的。由此，提出了各种算法。另外，已知一种通过优化组装处理的组装线组织来降低组装成本的技术，如例如在第2016/009483号国际公布中公开。
技术实现思路
鉴于这情形下做出本专利技术，并且本专利技术的目的是提供能够确定向分配有人员和机器人的组装线分配的适当人数的用于决定分配人数的装置、用于决定分配人数的方法以及用于判断分配人数的程序。根据实施方式的一个方面，提供了一种用于决定分配给预定数量的机器人被分配到的组装线的人员数量的装置，装置包括：确定单元，该确定单元被配置为基于完成被分配给机器人或人员的作业花费的时间、机器人和人员公共的节拍时间(takttime)以及机器人和人员各自的作业效率来确定第一数量和第二数量，第一数量为机器人的作业时间和人员的作业时间均不超过节拍时间的最小人员数量，第二数量比第一数量少；计算单元，该计算单元被配置为计算第一数量的人员和机器人的第一成本以及第二数量的人员和机器人的第二成本；以及决定单元，该决定单元被配置为将第一成本与第二成本比较，在第一成本比第二成本少时决定将第一数量的人员分配给组装线，并且在第二成本比第一成本少时决定将第二数量的人员分配给组装线。附图说明图1示意性例示了作业计划装置的硬件构造；图2是作业计划装置的功能框图；图3是组装线的说明图；图4A例示了采用周期时间超过节拍时间的人数的作业计划的示例，并且图4B例示了采用周期时间不超过节拍时间的人数的作业计划的示例；图5是由作业计划装置执行的处理的流程图；以及图6例示了实施方式的变型例。具体实施方式在前期确定了要使用的机器人的台数的组装线中，在前期确定分配人数之后需要组织作业。在这种情况下，难以判断增加人数使得机器人或人员的总作业时间(周期时间)不超过时间限制(节拍时间)还是虽然周期时间在某种程度上超过节拍时间但仍然减少人数哪一个更佳。下文中，将参照图1至图5给出实施方式的描述。图1例示了根据实施方式的作业计划装置10的硬件构造。作业计划装置10是执行用于向被分配给组装线上的各工序的人或机器人分配作业的处理(作业计划)的装置，而且是用于决定分配人数的装置、决定在作业计划之前被分配给各工序的人数的装置。本实施方式的作业计划装置10是信息处理装置(诸如例如，个人计算机(PC))，并且如图1例示包括中央处理单元(CPU)190、只读存储器(ROM)192、随机存取存储器(RAM)194、存储单元(这里为硬盘驱动器(HDD))196、网络接口197以及便携式存储介质驱动器199、显示单元193和输入单元195。显示单元193包括液晶显示器等，并且输入单元195包括键盘和鼠标、触摸板等。作业计划装置10的这些部件联接到总线198。图2例示的功能通过由CPU190执行在ROM192或HDD196中存储的程序(包括用于决定分配人数的程序)或由便携式存储介质驱动器199从便携式存储介质191读取的程序(包括用于决定分配人数的程序)来实施到作业计划装置10。图2还例示了在作业计划装置10的HDD196等中存储的作业数据库(DB)2。便携式存储介质191的示例包括但不限于便携式存储介质(诸如CD-ROM、DVD光盘以及通用通行总线(USB)存储器)以及半导体存储器(诸如闪速存储器)。图2是作业计划装置10的功能框图。由CPU190执行程序如图2例示的使得作业计划装置10起输入接收单元11、人数决定单元12、搜索单元13以及输出单元14的作用。图3是用于描述组装线的说明图。如图3例示，用于组装产品的组装线20例如包括四个工序：工序A至工序D。在组装线20中，产品由带式运输机(未例示)等从工序运输到工序。机器人21A和人员21B至人员21D被分配给组装线20的工序。在图3中，机器人21A被分配给工序A，并且人员21B至21D分别被分配给工序B至工序D。分别被分配给工序A至工序D的机器人21A和人员21B至人员21D执行借助作业计划分配给在组装线20中运输的产品的作业，以产生产品。组装线20的构造示例不限于图3所例示的构造。例如，组装线20可以包括四个或更多个工序。机器人21A可以被分配给除了工序A之外的工序，并且机器人的台数可以为两个或更多个。图4A和图4B是用于描述组装线20中的作业计划的图。图4A例示了采用周期时间超过节拍时间的人数的作业计划，并且图4B例示了采用周期时间未超过节拍时间的人数的作业计划。节拍时间是从生产规划确定的时间限制。在人员执行不能在节拍时间内完成的额外作业时，支付加班费。图4A和图4B中的“作业XX”表示作业，并且各作业纵轴方向上的尺寸表示完成各作业花费的时间。在图4A的示例中，人数为三人，并且在作业被均匀分配到人员和机器人时，人员和机器人这两者需要工作超过节拍时间。在另一方面，在图4B的示例中，人数为四人，作业在节拍时间内被尽可能多的分配到各个人，并且剩余的作业(额外工作)被分配给机器人。稍后将描述细节，但在本实施方式中，人数决定单元12判断要选择哪一个：如图4A例示周期时间超过节拍时间的人数或如图4B例示周期时间未超过节拍时间但人数较大的人数。返回参照图2，输入接收单元11接收通过来自用户的操作输入进行的计划条件3的输入。另外，输入接收单元11参照作业DB2，该作业DB2存储与在作业计划中分配的作业有关的各种信息。作业DB2存储各作业的作业时间。输入接收单元11能够通过参照作业DB2来计算总作业时间。输入由输入接收单元11接收的计划条件3包括与节拍时间、可用机器人的台数以及各机器人的单位时间成本和作业效率有关的信息。计划条件3包括能够被分配给组装线的各个人的单位时间成本、加班费(单位时间成本的增长率)以及与作业效率有关的信息。计划条件3还包括与允许人员或机器人工作超过节拍时间的最大时间(可允许的超出时间)有关的信息。可允许的超出时间根据组装线的情形或安装组装线的工厂的情形来设置。计划条件3还包括用于初始分配作业的算法和用于获得被分配给各工序的作业的组合的搜索算法。用于初始分配作业的算法的示例包括但不限于第一拟合法和最强拟合法。搜索算法的示例包括爬山法、禁忌搜索以及模拟退火。人数决定单元12决定在计划条件3下前期确定了被分配给组装线的机器人的台数的状态下被分配给组装线的人数。更具体地，人数决定单元12判断采用哪一种情况：如图4B例示，就人员和机器人各自的总作业时间(周期时间)不超过节拍时间而言采用最小人数，作业被尽可能多的分配给人员，并且剩余作业(额外工作)被分配给机器人的情况；或通过允许周期时间超过节拍时间来采用比图4B的人数少1的人数，并且作业如图4B例示的被大致均匀分配至人员和机器人的情况。在这种情况下，人数决定单元12关于各情况下计算组装线整体所需的成本，并且计算在周期时间超过节拍时间时(例如，图4A的情况下)的超出时间，以基于所计算的超出时间和成本判断要选择哪一种情况：周期时间超过节拍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于决定分配给组装线的人员数量的装置，该组装线分配有预定数量的机器人，所述装置包括：确定单元，该确定单元被配置为基于完成被分配给所述机器人或所述人员的作业花费的时间、所述机器人和所述人员公共的节拍时间以及所述机器人和所述人员各自的作业效率来确定第一数量和第二数量，所述第一数量为所述机器人的作业时间和所述人员的作业时间均不超过所述节拍时间的最小人员数量，所述第二数量比所述第一数量少；计算单元，该计算单元被配置为计算所述第一数量的人员和所述机器人的第一成本以及所述第二数量的人员和所述机器人的第二成本；以及决定单元，该决定单元被配置为将所述第一成本与所述第二成本进行比较，在所述第一成本比所述第二成本少时决定将所述第一数量的人员分配给所述组装线，并且在所述第二成本比所述第一成本少时决定将所述第二数量的人员分配给所述组装线。

【技术特征摘要】
2016.12.16 JP 2016-2445971.一种用于决定分配给组装线的人员数量的装置，该组装线分配有预定数量的机器人，所述装置包括：确定单元，该确定单元被配置为基于完成被分配给所述机器人或所述人员的作业花费的时间、所述机器人和所述人员公共的节拍时间以及所述机器人和所述人员各自的作业效率来确定第一数量和第二数量，所述第一数量为所述机器人的作业时间和所述人员的作业时间均不超过所述节拍时间的最小人员数量，所述第二数量比所述第一数量少；计算单元，该计算单元被配置为计算所述第一数量的人员和所述机器人的第一成本以及所述第二数量的人员和所述机器人的第二成本；以及决定单元，该决定单元被配置为将所述第一成本与所述第二成本进行比较，在所述第一成本比所述第二成本少时决定将所述第一数量的人员分配给所述组装线，并且在所述第二成本比所述第一成本少时决定将所述第二数量的人员分配给所述组装线。2.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括：判断单元，该判断单元被配置为在由所述确定单元确定的所述第二数量的人员被分配给所述组装线的假定下，判断所述机器人或所述人员的作业时间超过所述节拍时间的时间是否大于预定的阈值，其中，所述决定单元被配置为：在所述机器人或所述人员的作业时间超过所述节拍时间的时间大于所述阈值时，决定将所述第一数量的人员分配给所述组装线；并且在所述机器人或所述人员的作业时间超过所述节拍时间的时间不大于所述阈值时，将所述第一成本与所述第二成本进行比较，在所述第一成本比所述第二成本少时，决定将所述第一数量的人员分配给所述组装线，并且在所述第二成本比所述第一成本少时，决定将所述第二数量的人员分配给所述组装线。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述计算单元被配置为基于各个所述人员在所述节拍时间内的单位时间成本和所述节拍时间以外的单位时间成本，计算所述人员的成本。4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，在所述机器人的工作时间超过所述节拍时间的情况与所述机器人的工作时间少于所述节拍时间的情况之间，使得所述机器人的成本的计算方法不同。5.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述第二数量比所述第一数量少1。6.一种由计算机实施的、用于决定分配给组装线的人员数量的方法，该组装线分配有预定数量的机器人，所述方法包括以下步骤：基于完成被分配给所述机器人或所述人员的作业花费的时间、所述机器人和所述人员公共的节拍时间以及所述机器人和所述人员各自的作业效率来确定第一数量和第二数量，所述第一数...

【专利技术属性】
技术研发人员：村上亮，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP